量子計算原型機“九章”問世

2020年12月4日，中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽團隊，成功構建了76個光子的量子計算原型機“九章”。“九章”求解數學算法“高斯玻色取樣”只需200秒，而目前世界最快的超級計算機“富岳”要用6億年，且等效地比谷歌的“懸鈴木”快一百億倍。這一研究成果使我國成功達到了量子計算研究的第一個里程碑，實現量子計算優越性，相關論文于當日在線發表在國際學術期刊《科學》上。

2019年9月，谷歌推出53個量子比特的量子計算機“懸鈴木”，對一個數學算法的計算只需200秒，而當時世界最快的超級計算機“頂峰”需要2天，谷歌因此宣稱其實現了“量子霸權”。

由于量子計算機在原理上具有超快的并行計算能力，在一些具有重大社會和經濟價值的問題上，相比經典計算機可實現指數級別的加速。當前，研制量子計算機已成為世界科技前沿的最大挑戰之一，是歐美發達國家角逐的焦點。

國際上普遍認為量子計算機的研究遵循三個發展階段。第一階段，發展具備50-100個量子比特的高精度專用量子計算機，對一些超級計算機無法解決的高復雜度特定問題實現高效求解，實現計算科學中的“量子計算優越性”。第二階段，通過對規模化多體量子體系的精確制備、操控與探測，研制可相干操縱數百個量子比特的量子模擬機，用于解決若干超級計算機無法勝任的具有重大實用價值的問題。第三階段，爭取在未來二三十年，提高量子比特的操縱精度，使之達到能超越量子計算苛刻的容錯閾值（大于99.9%） ，大幅度提高可集成的量子比特數目至百萬量級，實現容錯量子邏輯門，研制出可編程的通用量子計算原型機。

潘建偉認為，目前我國已經走完量子計算發展的第一階段。